Motores de Ciclo Otto

MOTORES DE CICLO OTTODefinicinMotor de dos tiemposDefinicin y ciclosEficienciaMotor de cuatro tiemposDefinicin y ciclosEficienciaAnimaciones y imgenesHistoria del automvilHistoriaImgenesDEFINICINEl motor de ciclo Otto se caracteriza por aspirar una mezcla aire-combustible (normalmente gasolina dispersa en aire). El motor Otto es un motor alternativo. Esto quiere decir de que se trata de un sistema pistn-cilindro con vlvulas de admisin y de escape para controlar el flujo de mezcla que entra y sale del cilindro en el caso del motor de cuatro tiempos, o mediante admisin por lminas, por vlvula rotativa o por falda de pistn en los motores de dos tiempos.MOTOR DE DOS TIEMPOSLa caracterstica principal de estos motores es que realizan una explosin en cada revolucin, ya que la admisin y la compresin de la mezcla se producen en la misma subida del pistn y la expansin y el escape de gases se producen en la misma bajada del pistn.1.(Admisin - Compresin). Cuando el pistn alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior) empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando una diferencia de presin que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisin. Cuando el pistn tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, y durante el resto del recorrido el pistn la comprime.2.(Expansin - Escape de Gases). Una vez que el pistn ha alcanzado el PMS y la mezcla est comprimida, se produce una chispa entre los dos electrodos de la buja, produciendo la combustin de la mezcla y liberando energa, alcanzando altas presiones y temperaturas en el cilindro. El pistn se desplaza hacia abajo, realizando un trabajo hasta que se descubre la lumbrera de escape. Al estar a altas presiones, los gases quemados salen por la lumbrera de escape y la nueva entrada de mezcla refrigera el cilindro, junto con el agua que circula por el circuito externo del cilindro.MOTOR DE DOS TIEMPOSEl rendimiento de este motor es inferior al del motor de cuatro tiempos, ya que tiene un rendimiento volumtrico menor y el escape de gases es menos eficaz. Tambin son ms contaminantes. Por otro lado, suelen dar ms potencia para la misma cilindrada, ya que este hace una explosin en cada revolucin del cigeal, mientras el motor de cuatro tiempos hace una explosin por cada dos revoluciones del mismo, y cuenta con ms partes mviles.ste tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de poca cilindrada (motocicletas, cortacsped, motosierras, etc), ya que es ms barato y sencillo de construir.MOTOR DE CUATRO TIEMPOSLos motores de cuatro tiempos (admisin, compresin, combustin y expulsin) son ms complejos que los de dos tiempos, realizando la admisin de la mezcla y la expulsin de los gases mediante vlvulas.Los tiempos realizados por estos motores son los siguientes:1 El pistn se desplaza hasta el PMI, produciendo una depresin en el cilindro, y la vlvula de admisin se abre, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia el cuerpo del cilindro.2 Las vlvulas permanecen cerradas mientras el pistn se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla. Cuando el pistn llega al PMS, la buja produce la chispa y se produce la combustin de la mezcla.3 Se produce la combustin de la mezcla, liberando una energa que provoca la expansin de los gases y el movimiento del pistn hacia el PMI, el cual transmite este movimiento a la biela, y esta al cigeal, desde el que se transmite el movimiento a las ruedas del vehiculo mediante distintos sistemas, como puede ser el diferencial y las juntas homocinticas.4 Se abre la vlvula de escape y el pistn se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustin y quedando preparado para empezar de nuevo el ciclo.MOTOR DE CUATRO TIEMPOSLa eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros, la prdida de energa por la friccin y la refrigeracin.En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende de la relacin de compresin, proporcin entre los volmenes mximo y mnimo de la cmara de combustin. Esta proporcin suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayora de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando as la eficiencia del motor, pero este diseo requiere la utilizacin de combustibles de alto ndice de octano. Una relacin de compresin baja requiere un octanaje bajo para evitar los efectos de detonacin del combustible, es decir, que se produzca una autoignicin del combustible antes de producirse la chispa en la buja. Igualmente, una compresin alta requiere un combustible de octanaje alto para evitar el mismo problema. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 20 a un 25% (slo la cuarta parte de la energa calorfica se transforma en energa mecnica)MOTOR DE CUATRO TIEMPOS

MOTOR DE CUATRO TIEMPOS

HISTORIA DEL AUTOMVILEl motor de combustin interna es una evolucin de la mquina de vapor, con la diferencia de que los motores de ciclo Otto utilizan una mezcla de aire y combustible, quemada mediante una combustin interna, y la mquina de vapor utiliza la presin del vapor de agua procedente de una combustin externa

HISTORIA DEL AUTOMOVIL El primer motor de combustin interna fue construido por el francs Etienne Lenoir en 1863, pero fue Nikolaus Otto el que lo perfecciono hasta crear en 1976 el primer motor de 4 tiempos, tambin llamado de ciclo Otto en su honor. En 1886 Karl Benz aplica este motor sobre un carruaje de 3 ruedas y Daimler monta el motor de Maybach, basado en el motor de ciclo Otto, en un carruaje de 4 ruedas.

HISTORIA DEL AUTOMOVIL En 1892 el alemn Rudolf Diesel disea un motor que funcionar con un combustible ms pesado, gasoil, y no necesita sistema de encendido, 5 aos ms tarde se construye el primer motor diesel. En 1957 el alemn Flix Wankel fabrica un nuevo motor de pistn rotativo que recibira el nombre de motor Wankel, en su honor.

HISTORIA DEL AUTOMVILAunque no se han inventado nuevos tipos de motores, la evolucin de estos ha sido enorme, de tal forma que en los aos 80 un automovil tena unos 15 cv de potencia y una velocidad mxima de 30 km/h y actualmente, en coches de calle, se ha llegado hasta los 1023 cv de potencia y una velocidad mxima de 423 km/h.Esta evolucin se debe a un enorme avance de la mecnica en los sistemas de inyeccin (inyeccin direca o electrnica), a los sistemas de encendido (CDI), a las centralitas electrnicas y al desarrollo de los cilindros (como el recubrimiento interior de niquel, los transfers, ampliacin de la cmara de combustin y la refrigeracin de los mismos entre otros), adems de otros avances mecnicos y electrnicos